EMF è uguale alla differenza di potenziale tra i due poli quando nessuna corrente scorre attraverso il circuito.
La tensione si riferisce all'energia necessaria per trasferire una carica elettrica da un'estremità all'altra del circuito divisa per l'entità della carica. Pertanto, sebbene EMF e tensione siano intrinsecamente collegati, sono anche significativamente diversi.
EMF vs tensione
La differenza tra EMF e tensione è che EMF è una misura della tensione prodotta all'interno di una sorgente elettrica. È l'energia fornita da una cella alla carica coulombiana per unità che passa attraverso la cella. La tensione, d'altra parte, è la differenza di energia potenziale tra due punti in un circuito.
Tabella di confronto tra EMF e tensione
| Parametri di confronto | EMF | Voltaggio |
| Definizione | Definito come tensione prodotta all'interno di una sorgente elettrica. | Definito come la differenza di potenziale tra due punti dati in un circuito. |
| Formula | =I (R+r) | V= io + R |
| Intensità | Intensità costante mantenuta | L'intensità non è costante |
| Strumento di misura | Misurato con un misuratore EMF. | Misurato con un voltmetro. |
| Operazione forzata | Operazione forzata di Coulomb. | Operazione forzata non di Coulomb. |
| Fonti | Dinamo, celle elettrochimiche, celle solari. | Campi elettrici e magnetici. |
Che cos'è l'EMF?
EMF è l'abbreviazione di Electromotive Force che è definita come tensione prodotta all'interno di una cella elettrica. L'energia viene convertita da una forma all'altra in un generatore o in una batteria. A tale scopo, un terminale del generatore o della batteria si carica positivamente e l'altro si carica negativamente.
Il lavoro svolto per addebito unitario è indicato da EMF. L'EMF è l'energia fornita da una cella o batteria per unità di coulomb di carica che la attraversa. Quando nessuna corrente scorre attraverso il circuito, EMF è uguale alla differenza di potenziale tra i due terminali. Volt è l'unità di misura dell'EMF. Il simbolo dell'EMF è ε.
Esistono diverse formule alternative per calcolare l'EMF.
- = V + Ir
- V è usato per connotare la tensione della cella
- I è usato per connotare la corrente che scorre attraverso il circuito
- r è usato per connotare la resistenza interna della cella
- e, è usato per connotare EMF
Un'altra formula utilizzata per scoprire EMF è:
La formula può essere modificata tenendo conto della resistenza interna della cellula. Quindi deriviamo un altro metodo per calcolare l'EMF:
Cos'è la tensione?
La tensione è definita come la quantità di energia potenziale che scorre tra due punti in un circuito. È anche definita come la quantità di energia potenziale disponibile per unità di carica.
La tensione può anche essere definita come la pressione necessaria per spingere per unità di carica elettrica attraverso un circuito conduttore in un circuito. È il lavoro svolto per spostare una carica unitaria da un punto all'altro del circuito.
L'unità di misura della tensione è la stessa di EMF. Prende il nome dallo scienziato italiano Alessandro Volta, questa unità di misura è condivisa sia da EMF che da tensione. A Volta fu attribuito il merito di aver scoperto la prima batteria elettronica.
La tensione è quindi indicata nelle equazioni come "V". La tensione è un prodotto di campi elettrici e magnetici. La legge di Ohm viene utilizzata per calcolare la caduta di tensione per ciascun resistore. I simboli comuni per la tensione includono V, ∆V, U, ∆U.
La formula per il calcolo della tensione:
V= io + R dove,
Principali differenze tra EMF e tensione
- La principale differenza tra EMF e tensione è che la prima rappresenta la tensione all'interno di ciascuna sorgente elettrica, mentre la seconda rappresenta la differenza di potenziale tra due punti dati.
- L'intensità dei campi elettromagnetici è costantemente mantenuta. L'intensità delle cariche di tensione può variare. Pertanto, la tensione non ha intensità costante.
- La terza differenza tra i due può essere denotata in termini di strumento di misura utilizzato per ciascuno. L'EMF viene misurato utilizzando un misuratore EMF, mentre la tensione viene misurata con un voltmetro.
- Le fonti di ciascuno offrono anche un altro punto di differenza. Le sorgenti EMF includono dinamo, celle elettromagnetiche, celle solari, ecc. La tensione è prodotta da campi elettrici e magnetici.
- Un'altra notevole differenza tra l'EMF e la tensione è in termini di funzionamento della forza. EMF è un'operazione di forza di Coulomb, mentre la tensione è un'operazione di forza di Non Coulomb.
- Mentre l'EMF può essere misurato tra i due terminali quando non scorre corrente attraverso la cella, la tensione può essere misurata tra due punti qualsiasi. Questa è una differenza saliente tra EMF e tensione.
- Un altro punto interessante di differenza è la loro relazione causa-effetto. L'EMF è la causa della tensione e la tensione è il sottoprodotto dell'EMF.
Conclusione
Esistono diverse differenze salienti tra EMF e tensione che distinguono potentemente un concetto da un altro. Differiscono in termini di formule, intensità, dispositivi di misurazione, funzionamento della forza e fonti.
Mentre EMF denota la misura della differenza di potenziale tra i due terminali di una cella quando non scorre corrente attraverso di essa. La tensione è la misura della differenza di potenziale tra due punti dati quando la corrente scorre attraverso la cella. Il primo mantiene un'intensità costante mentre il secondo può fluttuare.
Le celle solari, i generatori elettrici e le celle elettrochimiche sono sorgenti di campi elettromagnetici, mentre la tensione è prodotta da un campo elettrico o magnetico. Sebbene entrambi questi concetti siano intimamente legati ai circuiti elettrici e al flusso di corrente, sono significativamente diversi.
Riferimenti
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/
